[實用新型]碳纖維增強塑料鋼骨－鋼管混凝土組合柱

無效

• 申請號: 200820011506.2
• 申請日: 2008-03-10
• 公開（公告）號: CN201162310Y
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 徐亞豐;白首晏
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司
• 代理人: 王德榮

技術領域

本實用新型涉及一種建筑構件形式，特別是涉及一種碳纖維增強塑料鋼骨-鋼管混凝土組合柱的構造。

背景技術

鋼管混凝土核心柱，是指在鋼筋混凝土柱的內側設置鋼管混凝土的一種結構構件。這種構件由于鋼管對核心區的混凝土提供了約束作用，產生了套筒效應，所以，可以明顯地提高柱的承載力、提高建筑物的整體抗震性能，其耗能能力明顯高于一般鋼筋混凝土柱。該種柱已應用于許多工程之中，在具體工程中往往應用于高層建筑的底部幾層高軸壓比的柱中，其受力狀態主要為小偏心受壓。但是，尚存在以下主要不足：鋼管混凝土核心柱在受壓破壞時，鋼管混凝土柱和外側的鋼筋混凝土柱兩部分可能不能同時破壞，或者說內外不能很好的共同工作。

對于該問題，有的學者提出了界限體積配箍率的概念，即：“當體積配箍率大于界限體積配箍率時內外部分能夠共同工作直至破壞，否則外側先于內側部分破壞”。該理論的提出確實解決了鋼管混凝土核心柱研究和應用中的一大難題，但是在某些工程應用中，其界限體積配箍率過大，很難實現。

由于我國處于世界上的兩個主要地震帶之間，因此，地震的發生是不可避免的。最近幾年就有臺灣、日本等地的地震，雖然未能波及大陸，但是未雨綢繆還是應該的。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種碳纖維增強塑料鋼骨-鋼管混凝土組合柱，該鋼管混凝土組合柱在該類柱發生破壞后，通過鋼骨和碳纖維增強塑料(CFRP)的加固處理，從而提高構件的承載力和延性。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

碳纖維增強塑料鋼骨-鋼管混凝土組合柱，該組合柱包括碳纖維增強塑料纖維織物、鋼骨和鋼管混凝土核心柱，其所述鋼骨位于鋼管混凝土核心柱的四角，碳纖維增強塑料纖維織物粘貼于鋼骨的外側，碳纖維增強塑料纖維織物與鋼骨、鋼管混凝土核心柱粘貼為一整體。

如上所述的碳纖維增強塑料鋼骨-鋼管混凝土組合柱，所述鋼骨可以是角鋼，也可以由鋼板焊接而成；碳纖維增強塑料纖維織物采用的纖維織物可以是單向的或雙向的，纖維方向與柱軸線夾角介于0～90°之間。

本實用新型的優點與效果是：

本實用新型對鋼管混凝土核心柱受到破壞后進行加固，加固后的結構比單純采用角鋼的加固方法加固的結構，能夠更好的提高鋼管混凝土核心柱的承載和延性。

附圖說明

附圖為本實用新型碳纖維增強塑料鋼骨-鋼管混凝土組合柱的截面示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本實用新型進行詳細說明。

如圖所示，本實用新型的碳纖維增強塑料鋼骨-鋼管混凝土組合柱包括碳纖維增強塑料纖維織物2、鋼骨1、鋼管混凝土核心柱三部分。其中，鋼管混凝土核心柱包括圓鋼管和其內、外部的混凝土。鋼骨1位于鋼管混凝土核心柱四角，碳纖維增強塑料纖維織物2位于鋼骨的外側，碳纖維增強塑料通過粘貼與鋼骨、鋼管混凝土核心柱組成整體。鋼骨可以是角鋼，也可以由鋼板焊接而成；碳纖維增強塑料纖維織物2采用的纖維織物可以是單向的或雙向的，纖維方向與柱軸線夾角可以介于0～90°之間。

本實用新型為鋼管混凝土核心柱受到破壞后對其加固后的結構，其加固方法為：在加固鋼管混凝土核心柱時，在鋼管混凝土核心柱的外側架立鋼骨，鋼骨之間通過橫向綴板連接，鋼骨與鋼管混凝土核心柱的間距應該盡量減小；即，將角鋼(或鋼板焊接而成)立于柱的四角處，并通過橫向綴板連接成整體。然后，使用“筑漿料”將外表面摸平，最后在柱的外側粘貼碳纖維增強塑料纖維織物。